Fe@C改性镁基固态储氢材料宏量制备关键技术研究

镁基固态储氢具有储氢密度大、安全性高、可逆性好、资源丰富等优点，是最具大规模推广应用前景的储氢材料之一，但其较差的动力学和热力学性能，限制了商业化应用，因此对镁基储氢材料进行改性成为主要研究方向。为研制一种水解性能良好、储氢密度高、适用于特种场景的镁基储氢材料，可通过添加金属合金和催化剂改善材料性能。通过实验室研究，形成一种新型碳化铁复合改性镁基固态储氢材料克级的制备技术，再放大到中试生产线，探索产业化制备的工艺技术。在Mg中添加Ce、Ca、In合金和碳化铁催化剂，可以抑制Mg（OH）2的沉积，促进水解反应。通过添加Ce，起到“氢泵”的作用，促进吸氢反应。通过添加In，降低反应焓变值，调节动力学性能。采用单层多孔Fe@C作为催化剂，可以起到催化、降低焓变值、抑制团聚、促进水解性能等多重调节作用。通过实验对比，摸索到批量化生产Fe@C改性镁基固态储氢材料的制备技术，在压力和温度一定下，氢化6小时，可制备出合格的镁基固态储氢材料。平均水解放氢量1651ml/g，储氢密度7.34wt.% ，平均粒径116μm，产品性能优异，实现镁基固态储氢材料由实验室克级向产业化制备的成果转化。

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